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Kein Luftschloss

Cloud-Computing ist auf dem Vormarsch. Auch im Maschinen- und Anlagenbau gibt es erste Ansätze, wie per Cloud-to-Cloud-Anbindung das mechatronische Engineering vorangetrieben werden kann. Die Instandhaltung wird damit optimiert.

13. November 2018
Mittels eines Industrie-Tablets lässt sich per Scan auf den Original-Motor – hier am Beispiel eines Rollenförderers – die 3D-CAD-Zeichnung der Maschine öffnen. (Bild: © Eplan)

Birgit Hagelschuer

Zwei Drittel der deutschen Unternehmen nutzen Cloud-Computing. Mittelstand und Kleinunternehmen haben beim Sprung in die Wolke die großen Konzerne nahezu eingeholt. Zu diesem Ergebnis kommt der Digitalverband Bitkom in seiner Umfrage »Cloud Monitor 2017«.

Über die Cloud können Unternehmen global vernetzt auf ihre Daten zugreifen, diese pflegen und verwerten – ohne dafür notwendigerweise umfangreiche IT-Hardware und IT-Fachleute in großer Anzahl vorhalten zu müssen. Digitalisierungsexperten sind sich einig, dass es für Unternehmen in den nächsten Jahren noch dringlicher wird, zumindest Teile ihrer IT in die Cloud zu verlagern. Die Ursache sind Trends wie das Internet of Things und die Künstliche Intelligenz.

Für den Einstieg empfehlen Experten, zunächst ein überschaubares Projekt in die Cloud zu verlagern. So können Unternehmen praktische Erfahrungen sammeln und das notwendige Know-how für das Cloud-Computing entwickeln.

Lösungsanbieter Eplan setzt bereits auf mehrere cloud-basierte Engineering-Tools auf Basis von Microsoft Azure. Dieter Pesch, Bereichsleiter Produktmanagement und Entwicklung bei Eplan: »Als nächstes gehen wir mit dem Dienst Store Share View einen wichtigen ersten Schritt, das Eplan Projekt in die Cloud zu bringen.«

Dafür ist keinerlei Installation erforderlich – nicht einmal die klassische Viewer-Installation, die bislang üblich war. Einloggen, Projekt ansehen, per Redlining-Funktion Kommentare vornehmen und den Arbeitsfortschritt markieren – so einfach können Anwender den ersten Schritt in die Projektumgebung Cloud machen. Der Nutzen einer verstärkten Ausrichtung auf Cloud-Solutions liegen dabei für Dieter Pesch auf der Hand: »Über die Cloud haben die Nutzer immer einen sicheren Zugriff auf die aktuellsten Datensätze – und das jederzeit, standort- und abteilungsübergreifend, egal über welches Endgerät.«

Keinerlei Installation erforderlich

Agiles und universelles Arbeiten entwickelt sich also zum gängigen und notwendigen Standard. Der Nutzen einer verstärkten Ausrichtung auf Cloud-Solutions liegt dabei auf der Hand: Cloud Services schaffen neue Wege für die durchgängige Datenwertschöpfungskette im Maschinen- und Anlagenbau.

Bereits in der Angebotsphase werden zwischen den Vertragsparteien Spezifikationsergebnisse zentral über Cloud Services ausgetauscht und später ideal dem Engineering-Prozess zugeführt. In den Konstruktionsabteilungen wird die Datenwertschöpfungskette mit weiteren Daten wie 3D-Modellen, Stücklisten und Geräteinformationen als auch Schaltungslogik angereichert und es entstehen hochwertige Maschinen- und Anlagendaten in der Cloud. Diese können in nachgelagerten Prozessen, beispielsweise der Fertigungs- oder Betriebsphase, optimal weiterverarbeitet werden.

Durch die zentrale Bereitstellung der Daten in der Cloud werden Redundanzen vermieden, Fehler schneller erkannt und hochwertige Daten im Verlauf auch für andere Services nutzbringend weiterverarbeitet. Der Weg für neue Digitalisierungstrends wie Internet of Things, Augmented Reality oder künstliche Intelligenz wird durch konsequente zentrale Datenhaltung in der Cloud geebnet.

Cloud-to-Cloud-Verbindungen erlauben neue innovative Anwendungsszenarien, und hier rücken die Anbieter von Software wie Eplan und PTC in Zeiten des Internet of Things zusammen.

Ein innovativer Showcase wurde bereits zur Hannover Messe 2018 präsentiert. Im Bereich Engineering werden mechanische und elektrotechnische Daten am realen Beispiel eines Motors von SEW-Eurodrive miteinander verknüpft. Die Basis dafür ist eine Cloud-to-Cloud-Verbindung zwischen der IoT-Plattform Thingworx Studio von PTC und Store Share View, dem künftigen Cloud-Dienst von Eplan.

Perspektiven für mechatronisches Engineering

Mittels eines Industrie-Tablets, auf dem die Augmented Reality-App Vuforia von PTC installiert wurde, lässt sich per Scan auf den Original-Motor einer Schleifmaschine die 3D-CAD-Zeichnung der Maschine öffnen. Die Augmented-Reality-Anwendung sorgt dafür, dass die realen Objekte direkt mit den digitalen Darstellungen vereint werden. Dabei sind die Engineering-Komponenten aus dem digitalen Aufbau der Maschine im 3D-M-CAD-Modell auf Basis von Autodesk Inventor mit den dazugehörigen Schaltplänen in Eplan Electric P8 verbunden. Sie werden konsistent in den zentralen Datenverwaltungssystemen wie beispielsweise PLM abgelegt. Ein Blick durch ein Tablet lässt das mechatronische Zusammenspiel der unterschiedlichen Disziplinen umfassend visualisieren.

AR vereint virtuellen und realen Elektromotor

Mittels der Augmented-Reality-Technologie baut sich eine komplette virtuelle Maschine um den realen Elektromotor auf. Berührt ein Servicetechniker nun beispielsweise eine elektromechanische Komponente auf dem Tablet, die mit dem physikalischen Objekt verknüpft ist, öffnet sich automatisch die dazugehörige Seite der Elektro-Dokumentation.

Dort wird der Motor mit all seinen elektrischen Kennwerten und logischen Abhängigkeiten innerhalb des Schaltplans von Eplan angezeigt. So können Servicetechniker mühelos den funktionalen Definitionen folgen und zu verbundenen Komponenten, die zum Beispiel im Schaltschrank verbaut sind, gelangen.

Durch Berührung der Schaltschrankkomponente auf dem Schaltplan erfolgt der einfache Wechsel zurück in die Kamerasicht des Tablets. Nun sind alle digitalen Daten zugeordnet zur Komponente im realen Schaltschrank abrufbar. Damit wird die einfache Navigation zwischen dem physikalischen Objekt und dem digitalen Zwilling in der Wartung Realität. Für Instandhalter heißt das: Eine immer aktuelle papierlose Dokumentation, die schnell zur benötigten Komponente führt und somit den Maschinenstillstand minimiert, da aufwendiges Suchen und Finden der Vergangenheit angehört. hjs

Erschienen in Ausgabe: Nr. 08 /2018